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如图,四边形ABCD为矩形,C点在x轴上,A点在y轴上,D点坐标是(0,0),B...

如图,四边形ABCD为矩形,C点在x轴上,A点在y轴上,D点坐标是(0,0),B点坐标是(3,4),矩形ABCD沿直线EF折叠,点A落在BC边上的G处,E、F分别在AD、AB上,且F点的坐标是(2,4).
(1)求G点坐标;
(2)求直线EF解析式;
(3)点N在x轴上,直线EF上是否存在点M,使以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出M点的坐标;若不存在,请说明理由.

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(1)根据折叠性质可知FG=AF=2,而FG=AB-AF=1,则在Rt△BFG中,利用勾股定理求出BG的长,从而得到CG的长,从而得到G点坐标; (2)由题意,可知△AEF为含30度角的直角三角形,从而可求出E点坐标;又F点坐标已知,所以可利用待定系数法求出直线EF的解析式; (3)本问关键是确定平行四边形的位置与形状.因为M、N均为动点,只有FG已经确定,所以可从此入手,按照FG为一边、FG为对角线的思路,顺序探究可能的平行四边形的形状.确定平行四边形的位置与形状之后,利用全等三角形求得M点的纵坐标,再利用直线解析式求出M点的横坐标,从而求得M点的坐标. 【解析】 (1)由已知得,FG=AF=2,FB=1 ∵四边形ABCD为矩形 ∴∠B=90° BG=== ∴G点的坐标为(3,4-);   (2)设直线EF的解析式是y=kx+b 在Rt△BFG中,cos∠BFG== ∴∠BFG=60° ∴∠AFE=∠EFG=60° ∴AE=AFtan∠AFE=2tan60°=2 ∴E点的坐标为(0,4-2) 又F点的坐标是(2,4) ∴ 解得k=,b=4-2; ∴直线EF的解析式为y=x+4-2; 注: 求E点坐标方法二:过点E作EP⊥BC于点P,利用△BFG∽△PGE得到OE=4-2,所以E(0,4-2); 求E点坐标方法三:过点E作EP⊥BC于点P,在Rt△GEP中,由勾股定理得EG2=GP2+EP2,得到OE=4-2,所以E(0,4-2); 求E点坐标方法四:连接AG,证△AEG是等边三角形,得到OE=4-2,所以E(0,4-2). (3)若以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形,则可能存在以下情形: ①FG为平行四边形的一边,且N点在x轴正半轴上,如图1所示. 过M1点作M1H⊥x轴于点H, ∵M1N1∥FG, ∴∠HN1M1=∠HQF, 又∵AB∥OQ, ∴∠HQF=∠BFG, ∴∠HM1N1=∠BFG 又∵∠M1HN1=∠B=90°,M1N1=FG, ∴△M1HN1≌△GBF, ∴M1H=GB=,即yM1=. 由直线EF解析式y=x+4-2,求出xM1=3-. ∴M1(3-,); ②FG为平行四边形的一边,且N点在x轴负半轴上,如图2所示. 仿照与①相同的办法,可求得M2(1-,-); ③FG为平行四边形的对角线,如图3所示. 过M3作FB延长线的垂线,垂足为H.易证△M3FH≌△GN3C,则有M3H=CG=4-,所以M3的纵坐标为8-; 代入直线EF解析式,得到M3的横坐标为1+. ∴M3(1+,8-). 综上所述,存在点M,使以M、N、F、G为顶点的四边形是平行四边形. 点M的坐标为:M1(3-,),M2(1-,-),M3(1+,8-).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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